In Zusammenarbeit, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster mit Forschenden der Universität Wien, der JKU Linz und der Universität Innsbruck haben wir eine Methode entwickelt, mit der sich die Elektronenmikroskopie mithilfe eines Quantencomputers verbessern lässt. Indem vorbeifliegende Elektronen mit gefangenen Ionen verschränkt werden, können Quantenalgorithmen die Informationen aufeinanderfolgender Elektronen miteinander verknüpfen und dadurch Eigenschaften von Proben sichtbar machen, die sonst im Rauschen verborgen bleiben würden.
Der Ansatz könnte die statistischen Grenzen der konventionellen Elektronenmikroskopie überwinden und damit präzisere Messungen mit weniger Elektronen ermöglichen, ein entscheidender Vorteil für strahlungsempfindliche Proben wie z.B. Proteine. Nach dem theoretisch-mathematischen Nachweis wird nun an der experimentellen Umsetzung gearbeitet: An der TU Wien, hier am USTEM, wird derzeit ein ionenbasierter Quantencomputer in ein Transmissionselektronenmikroskop integriert.
Gefördert wird die Arbeit vom Österreichischen Wissenschaftsfonds FWF im Rahmen des Exzellenzclusters quantA sowie von der Gordon and Betty Moore Foundation.'
Die TU Wien berichtet über unsere Arbeit „Coupling free electrons to a trapped-ion quantum computer“, die kürzlich zur Veröffentlichung in Physical Review Letters angenommen wurde.
E. Pescoller, S. Beltrán-Romero, S. Egginger, N. Jungwirth, M. Zanetti, D. Hornof, M. Seifner, I. Březinová, P Haslinger, T. Juffmann, J. Kofler, D. Rätzel, P. Schindler
Phys. Rev. Lett. 2026 https://doi.org/10.1103/w6t7-9txs, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster